Selon la classification fonctionnelle, il peut être divisé en quatre types, principalement les puces de mémoire, les microprocesseurs, les puces standard et les systèmes complexes sur puce (SoC). Selon les types de circuits intégrés, ils peuvent être divisés en trois catégories : les puces numériques, les puces analogiques et les puces hybrides.
D'un point de vue fonctionnel, les puces de stockage à semi-conducteurs stockent des données et des programmes sur des ordinateurs et des périphériques de stockage de données. La puce de mémoire vive (RAM) fournit un espace de travail temporaire, tandis que la puce de mémoire flash peut stocker des informations de manière permanente à moins qu'elles ne soient supprimées activement. Les puces de mémoire morte (ROM) et de mémoire morte programmable (PROM) ne peuvent pas être modifiées. Les puces de mémoire morte programmable effaçable (EPROM) et de mémoire morte effaçable électriquement (EEPROM) peuvent être modifiées.
Un microprocesseur comprend une ou plusieurs unités centrales de traitement (CPU). Les serveurs informatiques, les ordinateurs personnels (PC), les tablettes et les smartphones peuvent tous disposer de plusieurs processeurs. Les microprocesseurs 32 bits et 64 bits des PC et des serveurs sont basés sur des architectures de puces x86, POWER et SPARC. Les appareils mobiles utilisent généralement une architecture de puce ARM. Les microprocesseurs 8 bits, 16 bits et 24 bits plus faibles sont principalement utilisés dans des produits tels que les jouets et les voitures.
Les puces standard, également appelées circuits intégrés commerciaux, sont de simples puces utilisées pour exécuter des programmes de traitement répétitifs. Ces puces seront produites en série et généralement utilisées pour des appareils simples tels que des lecteurs de codes-barres. Le marché des circuits intégrés commerciaux se caractérise par de faibles marges bénéficiaires, principalement dominées par les grands fabricants asiatiques de semi-conducteurs.
Le SoC est le nouveau type de puce le plus populaire parmi les fabricants. Dans le SoC, tous les composants électroniques requis pour l’ensemble du système sont intégrés dans une seule puce. Le SoC a une gamme de fonctions plus large que les puces de microcontrôleur, qui combinent généralement le CPU avec la RAM, la ROM et les périphériques d'entrée/sortie (E/S). Dans les smartphones, le SoC peut également intégrer des fonctions graphiques, de caméras, de traitement audio et vidéo. En ajoutant une puce de gestion et une puce radio, une solution à trois puces peut également être mise en œuvre.
Une autre méthode de classification des puces est basée sur les circuits intégrés utilisés, et actuellement la plupart des processeurs informatiques utilisent des circuits numériques. Ces circuits combinent généralement des transistors et des portes logiques. Parfois, des microcontrôleurs sont ajoutés. Les circuits numériques utilisent généralement des signaux numériques discrets basés sur des schémas binaires. Utilisez deux tensions différentes, chacune représentant une valeur logique différente.
Mais cela ne signifie pas que les puces analogiques ont été complètement remplacées par des puces numériques. Les puces de puissance utilisent généralement des puces analogiques. Les signaux à large bande nécessitent toujours des puces analogiques, qui sont toujours utilisées comme capteurs. Dans les puces analogiques, la tension et le courant changent constamment à des points spécifiés du circuit. Les puces analogiques comprennent généralement des transistors et des composants passifs tels que des inductances, des condensateurs et des résistances. Les puces analogiques sont plus susceptibles de générer du bruit ou de petits changements de tension, ce qui peut entraîner certaines erreurs.
Les semi-conducteurs à circuits hybrides sont un type typique de puce numérique capable de traiter à la fois des circuits analogiques et numériques. Les microcontrôleurs peuvent inclure des convertisseurs analogique-numérique (CAN) pour connecter des puces analogiques, telles que des capteurs de température.
